Kälte-Umwälzthermostat DXNCMD

Beschreibung
Der Mikroskop-Durchflusskryostat DXNCMD ist ein kontinuierlich arbeitendes Kältesystem zur Integration in Mikroskope und Spektrometer. Er bietet eine zweistufige Kühlplattform (Probentisch und Strahlungsschutz), eine präzise Temperaturregelung über einen dedizierten Regler und eine Vakuum-Probenumgebung zum Vermeiden von Kondensation und Reifbildung.

Merkmale

• Für den Einsatz unter einem Mikroskop ausgelegt; obere optische Fenster standardmäßig, optionales unteres Fenster für Transmissionsmessungen (1 oder 2 Fenster).
• Gekühlt mit flüssigem Stickstoff (LN2) oder flüssigem Helium (LHe); optional geschlossene Kreislauf-LHe-Lösung erhältlich.
• Verschiedene kryogene elektrische Anschlussoptionen: sauerstofffreier lackierter Kupferdraht, phosphorbronze-Kryodraht mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, kryogene Koax- und Triaxkabel.
• Maximale Standard-Probenfläche: 20 × 20 mm (größere Proben auf Anfrage); einstellbarer Probenabstand für Objektive mit hoher Vergrößerung.
• Optionales Druckreduzierungsgerät für LN2, um ~65 K Minimum zu erreichen; optionale Probenhalter und Zubehörmodule (elektrisch, optisch, magnetisch, supraleitender Magnet, Hochstufen, 3D-Verschiebung).
• Automatische Temperaturregelung mit hoher Stabilität und minimaler Vibration; geringer Kryogenverbrauch und schnelle Abkühlung.

Aufbau
Das Kältemittel wird aus einem selbstdruckenden kryogenen Vorratsbehälter über eine Zuleitung in den Kryostat geführt, wo es verdampft und so die Kühlung bereitstellt; Abluft wird über einen Auslass abgeführt. Die erste Stufe kühlt den Probentisch, die zweite Stufe kühlt den umgebenden Strahlungsschutz zur Verbesserung der Temperaturgleichmäßigkeit. Ein Temperatursensor und ein Heizer sind am Probentisch montiert; die Probenkammer wird evakuiert, um Kondensation und Reifbildung während Kühlung und Temperaturregelung zu verhindern.

Parameter

• Allgemeine Temperaturbereiche: 80 K–500 K (LN2) und 6 K–500 K (LHe).
• DXNCMD Modellbereich: 3,2 K–325 K (auf 500 K erweiterbar, je nach Konfiguration).
• Typische Abkühlzeiten: Raumtemperatur → 78 K ≈ 45 min (LN2); Raumtemperatur → 5 K ≈ 90 min (LHe). Modellabhängig: DXNCMD ≈ 20 min (Schnellabkühloption).
• Aufheizzeit zur Raumtemperatur: < 40 min (LHe), < 20 min (LN2).
• Temperaturstabilität: ≈ 50 mK (mit LH101C-Regler).
• Zwischenschicht-Vakuum: < 10⁻⁵ Pa; Evakuierungszeit ≈ 30 min (abhängig von der Pumpe).
• Fenster: 1 oder 2 Fensterscheiben aus Quarzglas, Ø 20 mm.
• Vakuumanschluss: KF25. Temperatursteuerungs-Anschluss: 6-poliger Vakuumstecker.
• Kryotank-Volumina: 10 L, 30 L, 50 L (Standard), 100 L.
• Vibrationsamplitude: ≈ 20 nm; Drift (1 h): ±1–150 nm (DXNCMD-Spezifikation).
• Flüssighelium-Verbrauch (ca.): ≈ 0,7 L/h bei 5 K (DXNCMD).
• Gewicht (DXNCMD): ≈ 3,2 kg.

Technische Spezifikationen

• Modell: DXNCMD.
• Temperaturregelung (typisch): LN2 80 K–500 K; LHe 6 K–500 K; DXNCMD 3,2 K–325 K (erweiterbar auf 500 K).
• Kühlleistung: Schnellabkühloptionen (modellabhängig ≈ 20 min); allgemeine LN2/LHe-Abkühlzeiten wie oben angegeben.
• Temperaturstabilität: ≈ 50 mK.
• Vakuumleistung: Zwischenschicht-Vakuum < 10⁻⁵ Pa; Evakuierungszeit ≈ 30 min.
• Optischer Zugang: 1 oder 2 Fensterscheiben aus Quarzglas, Ø 20 mm; oberes Fenster standardmäßig, unteres Fenster optional für Transmission.
• Elektrische Schnittstellen: mehrere kryogene Kabeloptionen; 6-poliger Anschluss für Temperatursteuerung.
• Mechanik: kompakte Bauweise; Dicke < 50 mm (ohne Ständer) für die optische Kryostat-Familie DXNCMC/DXNCMD; Gewicht ≈ 3,2 kg (DXNCMD).
• Vibration/Drift: Vibration ≈ 20 nm; Drift (1 h) ±1–150 nm.
• Kryogenverbrauch und Tanks: LHe ≈ 0,7 L/h bei 5 K; Tankvolumina 10 / 30 / 50 / 100 L.
• Probenträgerkapazität: bis zu 20 × 20 mm (größer auf Anfrage).